Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Điều khiển kết cấu - Chương 3

Optimal passive damping distribution Giảm xóc là quá trình mà theo đó các hệ thống vật lý như cấu trúc tiêu tan và hấp thụ năng lượng đầu vào từ các kích thích bên ngoài. Giảm xóc giảm xây dựng năng lượng căng thẳng và phản ứng của hệ thống, đặc biệt là gần cộng hưởng điều kiện nơi giảm xóc điều chỉnh các phản ứng. Hình 3.1 minh họa ảnh hưởng của giảm xóc về lịch sử thời gian của năng lượng biến dạng cho một hệ thống với khối lượng 1 kg và thời gian của 1 giây unscaled El Centro accelerogram thể. | 167 Chapter 3 Optimal passive damping distribution 3.1 Introduction Damping is the process by which physical systems such as structures dissipate and absorb the energy input from external excitations. Damping reduces the build-up of strain energy and the system response especially near resonance conditions where damping governs the response. Figure 3.1 illustrates the influence of damping on the time history of the strain energy for a system with mass of 1 kg and a period of 1 second subjected to the unscaled El Centro accelerogram shown in Fig. 2.21. The symbols in Fig. 3.1 refer to the energy input Ej the energy stored Es and the energy dissipated ED . During the early stage of the response there is a rapid build-up of the input energy similar to an impulsive loading. Damping dissipates energy over a response cycle in this case 1 second. For low damping ratio the energy dissipated per cycle is small and many cycles are required before the input energy is eventually dissipated. As is increased the energy dissipated per cycle increases and the stored energy build up is reduced. Shifting from 0.02 to 0.1 reduces the peak stored energy demand by a factor of 3.7 for this particular system and earthquake excitation. It should be noted that seismic accelerograms differ with respect to their frequency content and intensity and therefore one needs to carry out energy time history studies for individual excitations applied to a specific system. For example Fig 3.2 shows the response of the same system for a typical Northridge accelerogram. The input energy build up for the Northridge loading is quite different than for the El Centro loading. 168 Chapter 3 Optimal Passive Damping Distribution Energy J Energy J Energy J Time s Fig. 3.1 Energy Build Up El Centro S00E Imperial Valley 1940 3.1 Introduction 169 Energy J 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 . 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Time s Fig. 3.2 Energy Build Up Arleta Station 90 DEG Northridge 1994 2 Dissipation and absorption are .